食品消泡剂的作用与用途是什么（消泡剂对人体有害吗）
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添加时间：2022-11-29 浏览次数:1563
食品起泡的原因：食品起泡是因为搅拌和通风有关系，另一个原因是食品里面含有大量的蛋白质原料例如，蛋白胨，玉米浆、黄豆粉、酵母粉这些都很容易产生泡沫。
食品泡沫的危害：
1.泡沫会影响食品的口感。
2.泡沫过多时会容易溢出，造成浪费材料和增加染菌的机会。
3.严重的时候会令菌体呼吸受到阻碍，导致菌体破坏。
4.泡沫多会导致罐装时的装料减少。
在食品生产中确实会存在很多的问题，例如果汁加工过程中产生了大量泡沫，那么灌装时就存在同样的问题。假如灌装一次，那肯定是装不满的，假如装的次数多，一则是增加了机器运转，增加了生产成本；二则泡沫溢到瓶口和瓶身，就可能引起霉菌污染，从而影响产品的质量。
又例如，做豆腐的过程中有一步是熬煮豆浆。豆浆中有大量蛋白质，还有一些皂苷。它们都具有表面活性，在加热搅拌的过程中能够形成大量泡沫。豆浆中含有相当多的蛋白酶抑制剂。如果没有失去活性，就会抑制蛋白酶的活性，影响人体对蛋白质的消化吸收。而皂苷具有苦涩味，含量较高的话会导致恶心呕吐。大量泡沫形成的温度大概只有七八十度，这个温度不足以让蛋白酶抑制剂和皂苷失去活性。如果不消泡，大量泡沫的产生会让温度难以继续升高。所以，消泡是一个难以避免的操作[1]。
总结起来可以说，生产中产生的泡沫不仅影响工业生产的顺利进行，也影响产品的质量，另外还会降低设备的使用面积，增加加工时间的消耗。
我们要消除泡沫的方法有机械消泡和化学消泡两种，机械消泡是指借助机械力将泡沫打破，或者借助压力使泡沫破裂，该方法不需要额外添加其他物质，节约原料，减少了化学试剂的污染几率，但是该方法需要一定的设备和动力，而且不能从根本上消除引起泡沫的因素。化学消泡也就是添加消泡剂，该方法与机械消泡比起来，省时省力，投资小，见效快。
01、消泡剂的简述
消泡剂是在食品加工过程中用来降低表面张力、消除泡沫的物质。泡沫是不溶性气体在外力作用下进入液体之中，形成的大量气泡被液体相互隔阻的非均相分散体系。泡沫是热力学不稳定体系，有表面积自行缩小和自行破裂的趋势。自然消泡需要时间很长，需要使用消泡剂实现快速消泡满足食品加工生产的要求。
消泡剂有很多种，成分也有很大不同。
消泡剂主要由活性成分、乳化剂、载体和乳化助剂组成，其中活性成分是最重要的核心部分，起破泡和降低表面张力的作用；乳化剂是将活性成分分散成小颗粒，以便更好地分散在油或水中，消泡效果更好。载体在消泡剂中占很大比例，表面张力不高，主要起到支撑介质的作用，有利于消泡消泡的效果，可以降低成本；乳化助剂是为了使乳化效果更好。
消泡剂多为液体复配产品，主要分为三类：矿物油类、有机硅类、聚醚类。
1、矿物油类消泡剂通常由载体、活性剂等组成。载体是低表面张力的物质，其作用是承载和稀释，常用载体为水、脂肪醇等；活性剂的作用是抑制和消除泡沫，常用的有蜡、脂肪族酰胺、脂肪等。
2、有机硅类消泡剂一般包括聚二甲基硅氧烷等。有机硅类消泡剂溶解性较差，在常温下具有消泡速度很快、抑泡较好，但在高温下发生分层、消泡速度较慢、抑泡较差等特点。
3、聚醚类消泡剂包括聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚等。聚醚类消泡剂具有抑泡时间长、效果好、消泡速度快、热稳定性好等特点。例如在果蔬饮料、豆制品、蔗糖等生产过程中就会用到消泡剂。
消泡剂的作用可分为破泡剂、抑泡剂、脱泡剂三种类型。
所谓破泡剂，就是在液体起泡后加入，通过吸附泡沫和表面张力的作用进入泡膜使基础变薄，可以快速破坏泡沫，降低液面。抑泡剂是能抑制泡沫产生的物质，它与液体泡沫物一起吸附在泡沫上，降低表面张力，使泡膜变薄，破损，预防泡沫现象。
脱泡剂在液体中吸附于气泡，聚集气泡中的空气，气泡相互吸附后，在吸附界面破损形成大气泡，浮力增大提高速度，促进脱泡。
消泡剂一般具有破泡、抑制泡沫、脱泡等多种作用。针对不同途径或原因产生的起泡所选择的消泡剂是不同的，所以消泡剂的配方筛选尤为重要。
02、消泡剂消泡的原理
消泡剂消泡原理一：
关于消泡剂的作用机理至今还没有统一认识，美国胶体化学家罗斯(Ross，S.)明确表示，没有任何消泡机理复盖所有消泡现象，各种复杂的消泡剂，可以应对各种消泡机理。接下来阐述两种消泡原理。
泡沫是气体分散于液体中的分散体系，气体是分散相，液体是分散介质，由于气体不溶于表面活性剂而形成稳定状态。气泡形成后，由于发泡体系分子间的作用，亲水基和疏水基被气泡壁吸附，形成规则排列，其亲水基朝向水相，疏水基朝向气泡内，从而在气泡界面上形成弹性膜，其稳定性很强，常态下不易破裂。同时泡沫是热力学不稳定系统，在重力作用下不断进行着液膜的下流、蒸发、破裂，以及泡沫液膜间的排液、渗透过程。
消泡的原因主要分为两方面：1）易于铺展、吸附的消泡剂分子取代了起泡剂分子，形成了强度较差的膜；2）在铺展过程中消泡剂分子带走邻近表面层的部分溶液，使泡沫液膜变薄，泡沫稳定性降低，易于被破坏。
从上面我们可以得知，消泡剂要发挥作用，首先必须渗入到泡膜的双层膜中，其渗入能力可用渗入系数E表示。消泡剂渗入后需要快速散布开来，其散布能力可用散布系数S表示，
式中：γF为泡沫介质的表面张力；γDF为消泡剂的表面张力；γD为泡沫介质与消泡剂之间的界面张力。当E＞0时，消泡剂能够渗入到泡沫中；当E＜0时，消泡剂不能渗入泡沫中；当S＞0时，消泡剂能在液膜表面扩展；当S＜0时，消泡剂不能在液膜表面扩展。所以，只有当E＞0，S＞0时消泡剂才具有消泡作用[4]。
消泡剂消泡原理二：
泡沫在液体内部存在是因为气体表面吸附了表面活性物质，导致表面能降低而形成能量稳定的系统而造成的；消泡剂的原理就是改变部分气泡表面的表面活性物质的分布状态，从而改变表面张力引起这些气泡的内压发生变化，并合并到其他气泡中，形成体积更大的气泡，但是又引起新的不平衡和新的合并。这种合并的大气泡最后被浮力推出液体内部，这是一个脱泡过程；存在与液体表面的气泡在重力的作用下，气泡膜会逐渐变薄最后破裂，消泡剂的作用就是加速这个变薄并破裂的过程[5]。
03、消泡剂在食品生产中应用的标准依据
消泡剂分为工业级消泡剂和食品级消泡剂，添加到食品当中的是对人体没有危害的食品级消泡剂，所以可以放心食用。但是作为一款食品添加剂，需要控制最高用量，添加过量的话也会对人体产生危害。使用消泡剂作为食品添加剂的商家一定要严格按照我国《GB 2760-2014食品安全国家标准_食品添加剂使用标准》的要求去谨慎添加。工业消泡剂是严禁添加到食品中。
目前我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷等。
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